67501

Oczyszczanie ścieków - natlenianie

Tlenowy proces osadu czynnego jest najczęściej stosowanym procesem oczyszczania ścieków i ma za zadanie zmniejszenie stężenia nieopadajacych. rozpuszczonych i koloidalnych związków organicznych.

Mikroorganizmy, głównie bakterie, przetwarzają związki organiczne do końcowych produktów gazowych i wody. W wyniku tego procesu następuje przyrost masy mikroorganizmów w ilości 10-80% w stosunku do dopływającego ładunku BZT5.

Aby proces biologicznego rozkładu związków organicznych nastąpił, trzeba do układu dostarczyć tlen, który jest niezbędny mikroorganizmom do Życia. Wprowadzanie tlenu do wody i ścieków

Napowietrzanie wody lub ścieków spełnia wielorakie funkcje np.:

•    zapewnia ciągłe dostarczanie tlenu do zbiornika/komory i utrzymanie w niej warunków tlenowych

•    mieszanie zawartości np. komory napowietrzania i utrzymanie kłaczków osadu czynnego w stanie zawieszonym

•    usuwanie Żelaza i manganu z wody.

Napowietrzanie powinno być odpowiednio intensywne, a koszt napowietrzania stanowi główną pozycję w kosztach np. eksploatacji oczyszczalni ścieków i z tego względu poszukuje się sposobów napowietrzania o dużej skuteczności i jednocześnie najtańszych. Do porównania i oceny różnych typów i konstrukcji urządzeń, służących do wprowadzenia powietrza (i tym samym tlenu) do zbiorników/komór stosuje się m. in. pomiar „zdolności wprowadzania tlenu do cieczy”. Ponieważ polska nazwa jest długa i niezręczna, najczęściej parametr ten określa się skrótem OC (z ang. oxygenation capacity). Wyraża się go w kilogramach tlenu na godzinę [kg 02/h].

Poza wartością OC istotny jest koszt energetyczny wprowadzenia do cieczy jednego kilograma tlenu (wskaźnik ekonomicznej efektywności natleniania). Zasada pracy urządzenia natleniającego sprowadza się m. in. do stworzenia możliwości rozwinięcia powierzchni granicznej faz.

Można to uzyskać dwoma drogami:

•    przepuszczając powietrze rozdrobnione na możliwie małe pęcherzyki przez wodę, która w tym przypadku jest fazą ciągłą

•    rozdrabniając wodę na małe kropelki i przepuszczając je przez warstwę powietrza, stanowiąca fazę ciągłą.

Techniczne sposoby napowietrzania sprowadzają się do:

•    wtłaczania pęcherzyków powietrza w przydenną strefe zbiornika/komory poprzez: rury perforowane, rury zanurzone otwartym końcem w cieczy

•    intensywnego mieszania powierzchni cieczy z wyrzucaniem kropelek ponad powierzchnie np. szczotki Kessenera, aeratory turbinowe.

Wraz ze wzrostem wymiarów pęcherzyków powietrza ilość dostarczanego tlenu maleje i gorsze jest jego wykorzystanie

Urządzenia wprowadzające tlen do cieczy na ogół umieszcza się przy dnie komory, aby droga pęcherzyków powietrza w cieczy była jak najdłuższa.

Powoduje to jednak potrzebę wtłaczania powietrza pod znacznym ciśnieniem.